//给定一个二叉树，返回它的中序 遍历。 
//
// 示例: 
//
// 输入: [1,null,2,3]
//   1
//    \
//     2
//    /
//   3
//
//输出: [1,3,2] 
//
// 进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？ 
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package leetcode.editor.cn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

//Java：二叉树的中序遍历
public class P94BinaryTreeInorderTraversal {

    /*
     *
     * 思路： 递归中序
     *
     * 执行用时： 0 ms , 在所有 Java 提交中击败了 100.00% 的用户 内存消耗： 37.8 MB , 在所有 Java 提交中击败了 70.54% 的用户
     *
     */
    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)

    /**
     * Definition for a binary tree node.
     * public class TreeNode {
     * int val;
     * TreeNode left;
     * TreeNode right;
     * TreeNode(int x) { val = x; }
     * }
     */
    public static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }

    class Solution {
        private List<Integer> list = new ArrayList<>();

        public List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
            if(root != null){
                mid(root);
            }
            return list;
        }

        private void mid(TreeNode node) {
            if (node == null) {
                return;
            }
            mid(node.left);
            list.add(node.val);
            mid(node.right);
        }
    }
    //leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] nums = new Integer[]{};
        Solution solution = new P94BinaryTreeInorderTraversal().new Solution();
        TreeNode node = constructTree(nums);
        System.out.println(solution.inorderTraversal(node));
        // TO TEST
    }

    public static TreeNode constructTree(Integer[] nums) {
        if (nums.length == 0) return new TreeNode(0);
        Deque<TreeNode> nodeQueue = new LinkedList<>();
        // 创建一个根节点
        TreeNode root = new TreeNode(nums[0]);
        nodeQueue.offer(root);
        TreeNode cur;
        // 记录当前行节点的数量（注意不一定是2的幂，而是上一行中非空节点的数量乘2）
        int lineNodeNum = 2;
        // 记录当前行中数字在数组中的开始位置
        int startIndex = 1;
        // 记录数组中剩余的元素的数量
        int restLength = nums.length - 1;

        while (restLength > 0) {
            // 只有最后一行可以不满，其余行必须是满的
//            // 若输入的数组的数量是错误的，直接跳出程序
//            if (restLength < lineNodeNum) {
//                System.out.println("Wrong Input!");
//                return new TreeNode(0);
//            }
            for (int i = startIndex; i < startIndex + lineNodeNum; i = i + 2) {
                // 说明已经将nums中的数字用完，此时应停止遍历，并可以直接返回root
                if (i == nums.length) {
                    return root;
                }
                cur = nodeQueue.poll();
                if (nums[i] != null) {
                    cur.left = new TreeNode(nums[i]);
                    nodeQueue.offer(cur.left);
                }
                // 同上，说明已经将nums中的数字用完，此时应停止遍历，并可以直接返回root
                if (i + 1 == nums.length) {
                    return root;
                }
                if (nums[i + 1] != null) {
                    cur.right = new TreeNode(nums[i + 1]);
                    nodeQueue.offer(cur.right);
                }
            }
            startIndex += lineNodeNum;
            restLength -= lineNodeNum;
            lineNodeNum = nodeQueue.size() * 2;
        }

        return root;
    }


}